3.1 Ergebnisse des FAEN-Feldversuches
3.1.4 Deoxynivalenolgehalte
Die Varianzanalyse aller fünf Versuchsfaktoren und ihrer Interaktionen im FAEN Versuch (Tab. 4) zeigte, dass jeder einzelne Faktor (Jahr, Ort, Vorfrucht, Sorte und Fungizid) über den gesamten Versuchszeitraum einen höchst signifikanten Einfluss (p ≤ 0,001) auf den DON-Gehalt des Ernteguts hatte. Auf Grund dieser starken Einflüsse der Versuchsfaktoren, wurden auch signifikante Effekte von einem Großteil der daraus resultierenden Interaktionen berech-net. Da die Ursachen mehrfaktorieller Interaktionseffekte nur schwer darstellbar sind, werden im Rahmen dieser Arbeit nur einige dieser Effekte aufgegriffen und erklärt.
0
0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00
DON-Gehalt in Vollkornmehl [µg kg-1]
47
Gesamtvarianzanalyse über alle drei Versuchsjahre
Tab. 4 Varianzanalyse des FAEN-Versuches für die Mykotoxingehalt über die Versuchsjahre 2007-2009.
Die Daten wurden untransformiert als Mixed Model verrechnet. Dargestellt sind die fünf Versuchsfakto-ren und die daraus resultieVersuchsfakto-renden Interaktionskomponenten. Effekte sind signifikant bei einem Wert p ≤ 0,05 (hoch signifikant bei p ≤ 0,01, höchst signifikant bei p ≤ 0,001).
Effekt Freiheitsgrad F-Wert p-Wert
48
Varianzkomponentenanalyse aller Versuchsfaktoren über alle Versuchsjahre ohne Interakionen
Tab. 5 Varianzkomponentenanalyse der Mykotoxingehalte im FAEN Feldversuch 2007-2009, geschätzt nach dem „Restricted Maximum-Likelihood“ (REML) Modell. Dargestellt sind die einzelnen Versuchs-faktoren mit ihren jeweiligen Anteilen an der Gesamtvarianz der Mykotoxingehalte im Erntegut.
Über die Größe des F-Wertes (Tab. 4), kann der Einfluss des Versuchsfaktors auf die Ge-samtvariation nur grob abgeleitet werden. Eine genauere Bewertung der einzelnen Faktoren bietet jedoch eine Varianzkomponentenanalyse. Trotz eines höheren F-Wertes des Faktors Sorte im Vergleich zur Vorfrucht ist der prozentuale Anteil der Vorfrucht an der Gesamtva-rianz deutlich größer, was aufgrund verschiedener mathematischer Berechnungen nicht un-gewöhnlich ist (Kluth, 2010).
Der Anteil jedes einzelnen Faktors wurde in Tab. 5 hierarchisch nach seinem Komponenten-anteil dargestellt. Es zeigte sich, dass z.B. ein Versuchsfaktor wie das Fungizid, trotz seines signifikanten Effekts bei der Varianzanalyse, nur einen äußerst geringen Anteil an der Ge-samtvarianz des DON-Gehaltes besaß. Im Gegensatz dazu waren im Feldversuch das Jahr, die Vorfrucht, die Sorte und der Ort bedeutende Varianzkomponenten. Mit Hilfe dieser vier Fak-toren war es möglich ca. 40% der Gesamtvariation des DON-Gehaltes zu erklären.
Varianzkomponentenanalyse der Versuchsfaktoren innerhalb jedes Versuch s-jahres ohne Interaktionen
Parallelen in der Bedeutung und der Größe der einzelnen Varianzkomponenten konnten in den Versuchsjahren 2007 und 2009 festgestellt werden. In beiden Fällen hatte jeweils die Vorfrucht mit ca. 30% den größten Anteil an der Gesamtvarianz, gefolgt von den Sorteneffek-ten (ca. 20%) und den StandorteffekSorteneffek-ten mit ca. 10%. Diese KomponenSorteneffek-tengrößen verringerSorteneffek-ten sich im Versuchsjahr 2008 für die Vorfrucht auf nur noch ca. 8% und für den Standort auf ca.
Varianzkomponente Geschätzte Varianz Anteil an der Gesamtvarianz [%]
Jahr (J) 19,79 19,71
Vorfrucht (Vf) 11,72 11,67
Sorte (S) 7,51 7,48
Ort (O) 4,07 4,05
Fungizid (F) 0,02 0,02
Fehler 57,35 57,08
Gesamt 100,47 100
49
1%. Im Gegensatz dazu, stieg der Anteil des Sorteneffektes in diesem Jahr auf bis zu 50% an.
Den geringsten Anteil an der Gesamtvarianz hatte in jedem einzelnen Versuchsjahr der Ver-suchsfaktor Fungizid, einzig im Versuchsjahr 2009 konnte dieser Effekt auf mehr als 1% an-steigen.
Tab. 6 Varianzkomponentenanalyse der Mykotoxingehalte im FAEN Feldversuch für jedes einzelne Ver-suchsjahr (2007, 2008 und 2009), geschätzt nach dem „Restricted Maximum-Likelihood“ (REML) Modell.
Dargestellt sind die einzelnen Versuchsfaktoren mit ihren jeweiligen Anteilen an der Gesamtvarianz der Mykotoxingehalte im Erntegut.
Der Vergleich der DON-Mittelwerte der verschiedenen Versuchsfaktoren (Tab. 7) bestätigte die in der Varianzkomponentenanalyse berechneten Effekte. Signifikante Unterschiede traten z.B. zwischen den Versuchsjahren 2007 und 2008 bzw. 2009 auf. In Folge der hohen durch-schnittlichen Mykotoxingehalte im Versuchsjahr 2007 waren hier die Differenzierungen zwi-schen den einzelnen Versuchsparametern sehr klar zu sehen. Signifikante Effekte der Standor-te, der Vorfruchtvarianten, der Fungizidapplikationen und der Sorten konnten hier festgestellt werden. Diese Unterschiede traten in den Jahren 2008 und 2009 mit minimalen und mittleren Mykotoxinkontaminationen nicht auf, nur tendenzielle Effekte der einzelnen Versuchsfakto-ren konnten ermittelt werden.
Zur Verdeutlichung des Einflusses einzelner Effekte auf den Mykotoxingehalt wurden in Ta-belle 8 die Faktoreffekte nach der Methode von Koch et al. (2002) für einige Versuchsfakto-ren und deVersuchsfakto-ren Interaktionen berechnet. Dabei wiesen erwartungsgemäß die Vergleiche der drei Versuchsjahre die höchsten Faktoreffekte des gesamten Feldversuches auf, was somit die Ergebnisse der Varianzkomponentenanalyse bestätigte.
Varianzkomponente
Anteil an der Gesamtvarianz [%]
2007 2008 2009
Vorfrucht (Vf) 32,91 7,69 26,65
Sorte (S) 19,74 46,77 24,86
Ort (O) 11,14 1,04 14,51
Fungizid (F) 0,28 0,15 2,11
Fehler 35,94 44,35 31,87
Gesamt 100 100 100
= 72), der Fungizide (n = 48) und der Jahre (n = 144). Unterschiedliche Buchstaben desselben Typs kennzeichnen signifikante Unterschiede der jeweiligen Versuchsfak-toren zwischen den drei Versuchsjahren (Tukey Test mit p ≤ 0,05).
Jahr Standort
Vorfrucht
Mittelwert des
Standortes Sorte
Fungizid
Mittelwert der Sorte
Mittelwert des Jahres
ZR WW M Strobilurin Triazol Neutral
2007
T 2485 2892 31325 12234 Z C 3115 2265 2873 2751 y
8144 α
G 2145 2339 7678 4054 Y R 16338 10357 13919 13538 z
Vorfrucht-mittelwert 2315 B 2616B 19501 A
Fungizid-mittelwert 9726 a 6311 b 8396 a
2008
T 73 106 111 97 X C 32 27 32 31x
110β
G 80 221 70 123X R 187 158 219 188 x
Vorfrucht-mittelwert 77 C 164 C 89 C
Fungizid-mittelwert 111 c 94 c 126 c
2009
T 104 785 2045 978 X C 211 157 217 195 x
638 β
G 79 143 669 297 X R 1378 648 1215 1080 x
Vorfrucht-mittelwert 91 C 464 C 1357 BC
Fungizid-mittelwert 795 c 403 c 716 c
2009. Die dimensionslosen Faktoreffekte ergeben sich aus der Divison der Mittelwerte der Mykotoxinge-halte der miteinander verglichenen Versuchsvarianten.
Die Versuchsfaktoren mit den nächstgrößten Effekten auf den mittleren DON-Gehalt im FAEN-Versuch waren die Vorfrucht und der Standort (Tab. 8). Unter natürlichen
Befallsbe-Faktoren
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dingungen wies dabei der Standort Torland in den Jahren 2007 und 2009 jeweils einen ca.
dreimal höheren Mykotoxingehalt als der Standort Gladebeck auf. Im Gegensatz dazu traten in den drei Vorfruchtvarianten Interaktionen mit den jeweiligen Jahren auf. In einem Starkbefallsjahr wie 2007 wurden keine Unterschiede zwischen den Vorfruchtvarianten Zu-ckerrübe und Winterweizen hinsichtlich der Mykotoxinbelastungen im Getreide festgestellt, was im Jahr 2009 deutlich sichtbar wurde. Darüber hinaus war der Unterschied der Mykotoxingehalten zwischen den Vorfruchtvarianten Zuckerrübe und Mais mit 8,4 in einem Starkbefallsjahr nur etwa halb so groß wie in einem Jahr mit mittlerem Befall wie 2009. In diesem Fall lag der Faktoreffekt bei 15,4. Unabhängig von den jeweiligen Jahreseffekten wurden in den Fugizidvarianten Strobilurin und Neutral ca. 1,3-1,9-fach höhere Mykotoxin-gehalte als in den Triazolvarianten gemessen. Die Kombination aus der anfälligen Sorte Ritmo und einer Fungizidapplikation mit Strobilurinen neigte zu tendenziell höheren Mykotoxingehalten, als alle anderen Sorten x Fungizid Kombinationen.